课题2 燃料的合理利用与开发
课题2燃料的合理利用与开发
课题2燃料的合理利用与开发件。
大家写一下木炭燃烧的化学方程式。
谁能说一下这个化学方程式表示的含 义？化学方程式从质和量的角度表示出了 化学反应前后的物质变化，但是现象描述 中有放出大量的热。
教师活动一、化学反应中的能量变化 【新课引入】复习引入：上节课我们学习了燃烧和灭 火？谁能准确地说出燃烧是一个怎样的反 应呢？可燃物、氧气和温度是燃烧的三个条学生活动 可燃物与空气中的氧气发生的 发光、放热的剧烈的氧化反应。
设计意图复习旧知，弓I 入新课。
点燃C+0 2 点燃= CO 2从物质角度看化学反应物理性质？具有什么性？点燃之前要先？燃烧，火焰颜色？刚才的预测对吗？大家阅读课本P137-139，了解化石燃料的种类、形成过程、组成、特点。
煤、石油、天然气都是由古代生物的遗骸经过几亿年复杂的变化而形成的，所以被称为化石燃料，它们是不可再生的。
大家看图片，目前化石燃料还能供我们使用多长时间？大家翻开课本P142,目前在海底埋藏着大量可燃烧的冰，叫可燃冰，主要成分是甲烷水合物，可成为未来的新能源，但目前技术上还存在着困难，无法进行大量开采, 还需要我们后辈一起努力。
不过就算有了可燃冰，资源也总共有用完的一天，所以我们应该要节约利用资源，尽量延长使用年限。
那么要节约资源应该怎样做呢？我们平时用燃料时能不能直接拿煤和石油来燃烧？家用的燃料有哪些？而应该做到综合利用。
要做到合理地利用化石燃料，除了综合利用，还应该考虑到什么问题呢？联系第六单元所学的C的燃烧。
写出碳燃烧的化学方程式。
有几个？C不充分燃烧的后果？【讲解】使燃料充分燃烧的条件：一是要有足够的空气；二是要使燃料与空气有足够大的接触面。
三、使用化石燃料对环境的影响我们说任何事物都具有两面性，那么在燃料给我们带来利益的同时，是不是也引起了不可避免的危害呢？是的，环境问题目前已经成为了一个不可忽视切记待解决的问题。
阅读课本，并完成学案“燃料燃烧对空气的影响”根据化石燃料中的成分，思考其燃烧生成什么物质，生成的物质有对环境会有哪些危害。
第七单元课题2《燃料的合理利用与开发》
氢气的实验室制法：
反应药品： 锌粒和稀硫酸。
反应原理:
排水法收集氢气
向下排空气法收集氢气
1.回忆在第三单元做过的电解水的实验, 写出电解水的化学方程式. 2.电解水和用锌与稀硫酸反应都可以得到 氢气. 如果将氢气作为燃料广泛应用,你认为 用这两种方法制氢气切实可行吗?为什么?
小结:目前氢气作为燃料暂不能广泛使用,原因 是:制取成本高，贮存困难，但终将成为主要 能源之一 .
在我国农 村利用沼气， 不仅可以解决 生活用燃料问 题；还能综合 治理环境卫生 问题。
第二课时
复习检查：
1、物质发生化学反应的同时，常伴随着 的 变化，通常表现为 变化，即有 现象 或 现象发生。
2、化石燃料包括 、 、 等，是重要的
不可
能源。 、 、 等。
3、煤气的主要成分是：
（2）甲烷的化学性质：
2、化石燃料包括石油、煤、天然气等，是重要的能源。
3、要使燃料充分燃烧通常考虑两点：一是燃烧时要有足 够的氧气；二是燃料与空气要有足够大的接触面。
4、化石燃料燃烧可能对环境有不良影响，应选择使用不 污染环境或对环境污染小的燃料。在化石燃料中，天 然气是比较清洁的燃料。
5、化石燃料面临被耗尽的危险，应合理开采。使用和开 发化石燃料以外的清洁燃料。综合利用资源和开发新 能源具有重要意义。
可燃性：写出化学方程式。
CH4 + 2O2 === CO2 + 2H2O
点燃
现象：产生明亮的 火焰，放出大量的 ，在 火焰上方罩一个干冷的烧杯，烧杯内壁有 产生， 同时生成的另一种气体能使 变浑浊。
Байду номын сангаас
导入新课：
我国2009年化石能源储量 及年产量
课题2 燃料的合理利用与开发 2.2.doc
课题2 燃料的合理利用与开发第2学时学习目标:1、了解燃料燃烧对环境的影响。
2、认识各种新能源。
学习过程：【聚焦目标1】1、化石燃料燃烧造成空气污染，主要有以下几个方面：2、酸雨⑴酸雨的形成：煤燃烧时排放出的、等污染物。
这些气体或气体在空气中发生反应后的生成物溶于雨水，使雨水的pH<5.6，会形成。
⑵酸雨的危害：①破坏森林，使植物枯萎。
②腐蚀、等建筑。
③使土壤化，破坏农田。
⑶防治措施：①对煤进行脱硫处理。
②使用等比较清洁的能源来代替燃煤。
③减少燃料的燃烧，大力推广使用。
3、汽车尾气对环境的影响⑴危害：目前，多数汽车使用的燃料是或。
它们燃烧时产生的一些物质，如：、、、和等，会随着直接排放到空气中，对空气造成污染。
⑵减少汽车尾气污染的一些措施：⑶在汽油中加入适量作为汽车燃料（），可适当节省石油资源，并在一定程度上减少汽车尾气的污染。
（把导学方案151页误区警示4的内容写在下面空白处）①乙醇俗称，化学式为②乙醇的制取：工业上常用、和等发酵、蒸馏而得到，乙醇属于能源。
③乙醇具有性，反应的化学方程式为，可用作、等的燃料。
【聚焦目标2】新能源1、氢能源⑴最清洁的燃料是，燃烧的化学方程式为⑵实验室里，常用和来制取氢气，反应的化学方程式为，由图7-40可知，收集氢气可以用法。
⑶氢气作为燃料的优点：①工业上，是以为原料来制取氢气的，资源丰富。
②氢气燃烧后唯一产物是，不会造成环境污染。
③热值目前，作为高能燃料，液氢已应用于等领域；作为化学电源，氢氧燃料电池已经被应用，如用作。
⑷氢气作为燃料的缺点：由于氢气的和，所以氢气作为燃料和化学电源暂时还未能广泛应用。
2、其它能源目前，人们正在利用和开发的其它能源有：、、、、和等。
课堂练习：世界上煤和石油等化石燃料的储量有限，所以人类必须（）A、批量砍伐树木森林等可再生资源做燃料B、开发潮汐能、核能等新能源C、立即停止使用煤、石油等化石燃料D、通过电解水制取大量的氢气做能源。
课题2 燃料的合理利用和开发
课题2 燃料的合理利用和开发教学目标:知识与技能：1．描述使用氢气、天然气（或沼气）、石油液化气、酒精、汽油和煤等燃料对环境的影响，懂得选择对环境污染较小的燃料。
2．列举新能源开发的重要性。
过程与方法：1．通过对燃料的选用来培养比较、分类、归纳、概括等信息加工能力。
2．通过讨论，形成良好的学习习惯和学习方法。
情感态度和价值观：1．通过燃料对环境影响的学习来树立保护环境的意识，体会化学与社会发展的关系。
2．通过实验和讨论逐步养成善于合作、勤于思考、严谨求实、勇于创新实践的科学精神。
数学重、难点及突破重点： 1．燃料燃烧对空气的影响。
2．新能源、新燃料的开发和利用。
难点： 1．对燃料燃烧产物的分析。
2．新能源、新燃料的开发和利用。
教学过程一、导课（约 5 分钟）二、燃料燃烧对空气的影响（约30分钟）三、使用和开发新的燃料及能源（约 10 分钟）情感交流这堂课里，你学到了什么?有什么感触？板书设计课题2 燃料的合理利用和开发一、燃料燃烧对空气的影响1．煤的燃烧2．汽车尾气的排放3．煤和石油燃烧污染空气的原因二、使用和开发新的燃料及能源1．新燃料乙醇：C2H5OH+3O2点燃2CO2+3H2O氢气：2H2+O2点燃2H2O2．新能源：太阳能、风能、水能、潮汐能、地热能……教学探究和反思本课题教学内容难度不大，比较适合学生自学，因此在教学过程中以学生的自主探究活动为主，使学生通过自己的努力来认识并掌握新知识，初步培养学生的自学能力。
教师在课堂上扮演组织者的角色，配合并帮助学生完成自学。
这样的教学方式给了学生较大的自由度，能够很好地调动学生的学习积极性，利于学生学习能力的发挥和培养。
感谢您的阅读，祝您生活愉快。
课题2 燃料的合理利用与开发
课题2 燃料的合理利用与开发第1课时燃料的利用01知识管理1．化学变化中的能量变化能量变化：物质发生化学反应生成新物质的同时，常常伴随着________的变化，通常表现为______变化：(1)放热现象，如__________的反应；(2)吸热现象，如______________的反应。
2．化石燃料的利用煤：是复杂的混合物，主要含有______元素，将煤隔绝空气加强热，可以得到______、________、______等。
石油：主要含有________元素。
天然气：(1)天然气的主要成分是______；(2)甲烷易燃烧，燃烧时产生______色火焰，放出热量，反应的化学方程式是________________________。
注意：甲烷是可燃性气体，与空气(或氧气)的混合气体点燃时可能会发生爆炸，所以点燃甲烷之前，一定要检验纯度。
3．合理利用与开发化石能源燃料充分燃烧的条件：(1)要有____________；(2)燃料与空气要有足够大的__________。
燃烧不充分的缺点：(1)产生的热量______，浪费资源；(2)产生__________等物质，污染空气。
化石燃料的开发：海底埋藏的大量可燃冰，主要成分是____________，将成为未来新能源。
02基础题1．日益严峻的能源危机促进了对可再生能源的研究。
下列属于可再生能源的是()A．太阳能B．煤C．石油D．天然气2．(西藏中考)下列属于化石能源的是()A．太阳能B．风能C．地热能D．煤炭3．下列能量的转化过程中，由化学能转化为电能的是()A．蓄电池放电B．风力发电C．水力发电D．太阳能发电4．(荆州中考)下列叙述正确的是()A．化学反应过程中都会放热B．只有产生燃烧的化学反应才会放热C．化学反应都伴随着能量的变化D．能量都是由化学反应产生的5．下列燃料不是采用煤或石油为原料加工制得的是()A．汽油B．煤焦油C．柴油D．沼气6．下列关于石油的叙述不正确的是()A．石油是一种化工产品B．石油是一种混合物C．可利用石油产品发电D．将石油分馏可得到多种产品7．工业上常把煤块粉碎后使其充分燃烧，其目的是()A．减少煤的浪费B．减少氧气的消耗C．减少二氧化碳的排放D．减少酸雨的形成03中档题8．近年，由于多方面的原因，国际石油价格持续下跌，下列关于石油的说法错误的是()A．石油是化石燃料，被誉为“工业血液”B．石油分馏可得到汽油、柴油等多种产品C．石油是由多种物质组成的混合物D．石油可以直接用作燃料9．(扬州中考)下图是我国能源消费结构比例图。
课题二燃料的合理利用与开发
燃料充分燃烧的条件：
?
煤球
蜂窝煤
燃烧从使用煤球到蜂窝煤，优点是
煤和空气充分接触，能更充分的 燃烧、节约燃料、减少污染
三.使用燃料对环境的影响
化石燃料燃烧造成空气污染主要原因：
燃料中的一些杂质如硫等燃烧时，产生空气污 染物如二氧化硫 燃料燃烧不充分，产生一氧化碳等。
未燃烧的碳氢化合物及炭粒、尘粒等排放到空气中形 成浮尘。
燃烧产物基本上不污染环境。
用途：用作酒精灯、火锅、内燃机等的燃料
2．氢气
特点：燃烧产物无污染，是最清洁的燃料。
物性：无色无味的气体，难溶于水，密度最小 化性：可燃性、还原性
2H2+O2
点燃
2H2O
优点：①资源丰富，可再生；②无毒、极易 燃、燃烧放热多；③燃烧产物是水，几乎不 产生有害气体和颗粒物，不污染环境。 缺点：①制取成本高；②贮存、运输困难。
H2 CH4 CO
煤
干馏
焦炉煤气的主要成分为： 氢气 甲烷 一氧化碳 煤干馏后的综合利用，既可以 其他气体
充分利用煤的资源，还可以极 大的减少污染。
石油的分馏炼制
石油蒸馏是物理变化
3.天然气 甲烷：（最简单的有机化合物）
天然气主要是由碳和氢组成的气态碳 氢化合物，其中最主要的是 甲烷（CH
4）。
三大化石燃料 煤 石油 混合物、不可再生能源 天然气
煤
石油
天然气
1、煤的形成及其组成的主要元 素是什么？ 煤是由古代植物遗体埋在地层下， 并在地壳中经过一系列非常复杂的 变化而形成的。
其主要成分是碳元素， 还含有少量H、N、S、 O等元素及无机矿物。
煤是复杂的混合物
煤的综合利用
煤干馏是化学变化 焦炭——冶金工业重要原料 煤焦油——化工原料 焦炉煤气——燃料
课题2 燃料的合理利用与开发
课题2 燃料的合理利用与开发【课堂目标导航】1.了解化石燃料燃烧对环境的影响。
2.认识使用和开发清洁燃料及各种能源的重要性。
3.能调查或收集有关酸雨对生态环境和建筑物危害的资料及当地空气质量日报或相关信息，能初步分析这一时段空气质量变化的原因。
4.了解化石燃料是重要的自然资源及其不可再生性，认识合理开采和节约使用化石燃料的重要性；5.知道石油炼制出的几种主要产品及其用途；6.知道煤的几种主要产品及其用途；7.了解化学反应中能量的变化，认识燃料充分燃烧的重要性。
【课前预习】1.汽车、轮船使用的燃料有____________。
埋于海底可能会代替化石燃料的新能源是____________。
2.化石燃料燃烧造成对空气的污染，主要有哪些原因？3.实验室制取氢气最常用的药品，化学反应方程式。
4.写出乙醇、氢气燃烧的化学方程式_________________________；__________________________5.我们的日常生活中常用的燃料有哪些？6.煤、石油、天然气它们是可再生资源吗？7.使用氢气应注意什么？8.如何通过实验检验某物质燃烧产物是水或二氧化碳？自学:阅读教材P136～1.能量在生活中有哪些应用？2.为什么要节约和开发新能源？3.如何提高燃料的利用率（使之充分燃烧）？⑴和⑵。
实验:教材P实验7-3，回答下列问题。
可见，化学反应在生成新物质的同时，还伴随着的变化。
有些反应能热量（如碳等的燃烧），有些反应热量（碳与二氧化碳的反应）。
▲注意：在判断一个化学反应是吸收热量还是放出热量时，不能单纯依据该反应发生需用的条件来进行判断，例如，碳和氧化铜的反应需要高温的条件，但该反应却是一个放热反应。
至海底“可燃冰”，并完成下列问题。
自学：阅读教材P137～140一、三大化石燃料（矿物燃料）1.煤和石油的主要成分：、、，■液化石油气的主要成分：、丁烷、丙烯、。
）2.天然气，主要成分是甲烷（CH4实验探究：观察P实验7-4结论：说明甲烷中一定含有_____、_____元素。
课题2燃料的合理利用与开发
二、化石燃料的利用
1.煤和石油
（1）煤和石油的形成
植物或植物枯萎后
植物等被埋于地下，经长期 复杂变化形成了煤
海洋生物死亡
动植物的遗骸被层 层沙泥掩埋
生物的遗骸经复杂变化 形成石油和天然气
由于煤和石油的用途非常广泛，和人类的关系极 为密切，所以，人们常把煤称为“工业的粮食”， 石油称为“工业的血液”。
（1）甲烷的性质
【物理性质】： 甲烷是一种无色无味的气体，密度比空气小，极难溶于水。 【化学性质】：甲烷具有可燃性 甲烷燃烧时发出蓝色火焰，放出大量的热 。 点燃
CH4+2O2===CO2+2H2O
【注意】:点燃甲烷和氧气或甲烷和空气的混合物都很可能会 发生爆炸，所以在做甲烷性质实验之前要验纯。
（2）沼气的制取和利用 在池沼的底部常含有甲烷。把秸秆、杂草、人畜粪便等废 弃物放在密闭的沼气池中发酵，就可产生甲烷，用作燃料。
讨论或思考
1、你家中做饭、洗浴等使用什么燃料？ 2、汽车、轮船、飞机、拖拉机等使用什么 燃料？这些燃料都是从哪里提炼出来？ 3、炼钢厂、热电厂等使用什么燃料？
现在我们的生活中经常使用的燃料以煤、石油和天然气最为常见。 他们作为重要的能源在我们的生活中起着重要的作用。因为它们都 是由古代生物的遗骸经一系列复杂变化而形成的，所以我们称之为 化石燃料．它们形成所需的时间和变化对人类来说是无法重演的， 所它们都是不可再生能源。
⒈煤的燃烧
煤燃烧排出的SO2、NO2 等溶于雨水，会形成酸雨。 森林受到酸雨破坏 雕像受到酸雨腐蚀
讨论
酸雨可能对环境造成什么样的破坏？
此外，酸雨能导致人产生多种疾病或间接伤害人体健康；
建筑物受损
农业严重减产
课题2《燃料的合理利用与开发》
2、化石燃料包括石油、煤、天然气等，是重要的能源。
3、是使燃料充分燃烧通常考虑两点：一是燃烧时要有足 够的氧气；二是燃料与空气要有足够大的接触面。
4、化石燃料燃烧可能对环境有不良影响，应选择使用不 污染环境或对环境污染小的燃料。在化石燃料中，天 然气是比较清洁的燃料。
5、化石燃料面临被耗尽的危险，应合理开采，使用和开 发化石燃料以外的清洁燃料，综合利用资源和开发新 能源具有重要意义。
酸雨破坏，枝枯叶败
1908年 1969年 雕像受酸雨腐蚀，六十年沧桑变化
2、化石燃料造成对空气的污染，主 要有以下原因：
（1）.燃料中的一些杂质如硫等燃烧时，产 生空气污染物如二氧化硫；
（2）.燃料燃烧不充分，产生一氧化碳；
（3）.未燃烧的碳氢化合物及炭粒、尘粒等 排放到空气中形成浮尘。
3.汽车用燃料对空气的污染：
加入 物质
植物 叶子 锌粒 大理 石
水 无变化 无变化 无变化
现象 SO2加水 叶子由绿色变黄色
变 化 缓 慢
有气泡放出，锌粒逐渐溶解 开始有少量气泡放出， 大理石逐渐溶解
根据上述活动探究说明酸雨可能 对环境造成哪些破坏？
影响农作物生长 腐蚀建筑物 影响人体健康
破坏森林
腐蚀文物雕塑
工厂排出的烟尘污染空气
课题2 燃料的合理应用与开发
是不是只有通过燃烧才能获得能量呢？
一、化学反应中的能量变化：
实验7-3：生石灰与水反应放出热量
现
象
块状变成粉末状 试管外壁发烫
手的感觉 分 析
生石灰与水反应中有热量放出
化学方程式
CaO+H2O==Ca(OH)2
思考 这个实验说明了什么问题呢?
化学反应中都伴随有能量的变化，而能量 的变化通常表现为热量的变化：有些化学反应 中有热量放出，有的则从外界吸收热量。
课题2 燃料的合理利用和开发
课题2：燃料的合理利用和开发教学目的：知识与技能：1、知道化石燃料是人类重要的自然资源，对人类生活起着重要的作用；同时，了解化石燃料的不可再生性，认识合理开采和节约使用化石燃料的重要性。
2、了解化学反应中的能量变化，认识燃料充分燃烧的重要性。
3、知道石油炼制出的几种主要产品及其用途。
过程与方法：创设情境→探究实验→得出结论→联系实际→拓展视野。
情感态度与价值观：通过对化石燃料的形成、使用年限、对人类所起的重要作用的了解，使学生认识到合理开发的重要性，培养节约利用资源的意识。
教学重点： 1．了解化石燃料的形成过程和不可再生性。
2．认识化石燃料对人类所起的重要作用。
3．了解化学反应中的能量变化。
4．知道石油炼制的几种主要产品及用途。
教学难点： 1．培养学生独立思考、加工信息的能力。
2．拓展性课题“煤和石油的综合利用”。
教具准备：教师用具：(1)投影仪，冷而干燥的烧杯，试管，小烧杯，玻璃片；(2)CH4气体，镁条，盐酸，氢氧化钡晶体，氯化铵晶体。
课时安排： 2课时教学过程第一课时一.化学反应中的能量变化实验7-3 .在一支试管中加入一小匙干燥的生石灰，再加入2 mL水，观察现象，并用手触摸试管外其中，放出热量的为放热反应，吸收热量的为吸热反应。
化学反应都伴随着能量变化，通常表现为热量变化放热反应1.所有的燃烧。
2.金属和酸的反应吸热反应C+CO2高温2CO CaCO3高温CaO+CO2↑ 2H2O电解2H2↑+O2↑利用化学反应放出热量的实例生活燃料的使用：做饭、取暖等；还有发电、烧制陶瓷、冶炼金属和发射火箭；开山炸石和拆除危旧建筑；等等二.化石燃料的利用生活中经常使用的燃料有煤、石油和天然气，我们常称它们为化石燃料。
它们是不可再生能源。
（一）.煤和石油（阅读课本138~139页，思考下列问题）1、煤是纯净物还是混合物？主要组成元素是什么？还含有哪些少量元素？2、煤完全燃烧的产物有哪些？3、如何将煤综合利用？将煤隔绝空气加热，生成焦炭、煤焦油、煤气等。
课题2燃料的合理利用与开发(新教材课件)
（2） 澄清的石灰水变浑浊 CO2 + Ca(OH)2 = CaCO3 + H
农村使用沼气：
制法：把秸秆、杂草、 人畜粪便等废物放在密闭 的沼气池中发酵，就可以 产生甲烷，用作燃料。
意义： ①解决农村生活用燃料问题。 ②提高农家肥质量。 ③改善农村卫生环境。 ④促进农村经济发展。
视频1 视频2
甲烷的燃烧视频1
该实验说明甲烷含什么元素？碳、氢
沼气中常含有甲烷，甲烷还存在于煤 矿的坑道中。
池塘里的沼气
把秸秆、杂草、人畜粪便等废弃物放 在密闭的沼气池中发酵，就可产生甲烷。
在我国农 村利用沼气， 不仅可以解决 生活用燃料问 题；还能综合 治理环境卫生 问题。
秸秆、杂草、 人畜粪便等 废弃物
沼气的制取和利用
（2） 石灰水变浑浊 Ca(OH)2+CO2=CaCO3 +H2O
拓展
1. 沼气池中的气体—— 沼气 煤矿坑道中的气体——瓦斯
主要含有 甲烷 。
2.实施西气东输工程中的“西气”是 天然气 。
3.甲烷：最简单的有机物
物理性质：无色无味的气体，难溶于水，密度比空 气小(CH4 相对分子质量为16) 。
用途：可用作酒精灯、内 燃机等的燃料。
四、能源的利用与开发
氢气作为能源，越来越受到人们的关注。
氢能源
1、氢气本身无毒 2、氢气燃烧发热量高
的特点： （优点）
3、氢气燃烧后产物是水，不污染空气 4、以水为原料制取氢气，资源丰富
实验室里常用锌与稀硫酸反应来制取氢气：
Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2
素
元素
形成 古代植物被埋于土中，经长期复杂的变化而形成
课题2 燃料的合理利用与开发
三、新能源的利用与开发
2.氢气 ③氢气是最理想的燃料：热值高；燃烧产物是水，无污
染；用水做原料，来源广泛； ④氢气未能广泛使用的原因：制取成本高和贮存困难。
三、新能源的利用与开发
3.其他的新能源： 太阳能、风能、地热能、潮汐能、生物质能和核能等。
2.燃料的充分燃烧 ①燃烧不充分燃烧的危害：浪费资源；污染环境。 ②燃料充分燃烧的意义：节约能源；减少对环境的污染。 ③燃料充分燃烧的方法：一是有足够的空气；二是燃料 与空气要有足够大的接触面积。
三、新能源的利用与开发
1.乙醇
①俗称酒精，化学式C2H5OH； ②乙醇燃烧的化学方程式：
C2H5OH + 3O2
二、化石燃料（煤、石油、天然气）
1.化石燃料的综合利用
①煤——工业的粮食，煤的干馏（化学变化）；
②石油——工业的血液，石油的分馏（物理变化）；
③天然气——主要成分是甲烷（CH4） 甲烷的物理性质：无色无味的气体，密度比空气小，难
溶于水；
甲烷的燃烧：CH4 + 2O2
2H2O + CO2
二、化石燃料（煤、石油、天然气）
燃料的合理利用与开发
栗哥
一、化学反应中的能量变化 二、化石燃料（煤、石油、天然气） 三、新能源的利用与开发
一、化学反应中的能量变化
1.常见的放热反应
Mg + 2HCl = MgCl2 + H2↑； CaO（生石灰）+ H2O = Ca(OH)2 （熟石43; C
2CO
2CO2 + 3H2O
③乙醇汽油使用的优点：可以节省石油资源，还可以减
少汽车尾气的污染。
三、新能源的利用与开发
2.氢气
课题2燃料的合理利用与开发.doc
课题2 燃料的合理利用与开发[教学目标]：1、了解化学反应中的能量变化。
2、知道石油的组成，了解石油加工厂的产品（液化气、汽油、煤油）。
3、认识燃料燃烧的重要性，了解燃料充分燃烧的条件。
4、了解氢气、酒精、天然气、石油液化气、汽油、和煤燃烧对环境的影响。
5、、认识综合自用资源和开发新能源的重要意义。
[教学要点]：一、化学反应中的能量变化[考点一]1、化学反应的表现形式化学反应在生成新物质的同时，还伴随着能量的变化，而能量的变化通常表现为热量的变化。
2、放热现象和吸热现象放热现象---有些化学反应可放出热量。
如物质的燃料，金属与酸反应，CaO和H2O反应等。
Mg+2HCl=MgCl2+H2↑； CaO+ H2O=Ca(OH)2吸热现象---有些化学反应需要吸收热量。
如CO2和C反应，Ba(OH)2和NH4Cl的反应等。
CO2+C 2CO； Ba(OH)2 + 2NH4Cl = BaCl2+ 2NH3·H2O3、人类生活对能量的利用利用化学反应产生的能量做饭、取暖、发电、冶炼金属、发射火箭、开山炸石、拆除危旧建筑等。
二、化石燃料的利用1、化石燃料的概念和形成⑴概念煤、石油、天然气常称为化石燃料，都是混合物，属于不可再生能源。
指出：化石燃料要合理开采，综合利用，节约使用。
⑵形成煤是由古代植物的遗骸经一系列复杂的变化而形成的，而石油和天然气是由古代动植物的遗骸经一系列复杂的变化而形成的。
2、化石燃料简介⑴煤-----“工业的粮食”①组成主要含碳元素，还含少量的氢、氮、氧、硫等元素，属于混合物。
②综合利用将煤在隔绝空气下加强热，使煤分解成许多有用的物质，如焦炭、煤焦油、煤气等，又叫煤的干馏，属于化学变化。
指出：焦炭----冶炼金属煤焦油----化工原料煤气（主要含氢气、一氧化碳、甲烷）----作燃料⑵石油-----“工业的血液”①组成主要含有碳、氢两种元素，属于混合物。
指出：从油井开采出来的石油叫原油，它不是产品，不可以直接作燃料，否则会浪费资源。
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煤的用途
工业的粮食
2.石油：是古代动植物遗体在地层下经过非常复杂 变化而形成的一种粘稠液体。它是由多种 物质组成的混合物。主要含有C、H元素， 还含有S、O、N等元素。
石油和 天然气 的形成
讨论：
石油可直接用做燃料
吗？石油产品中有哪些是 常用的燃料？
不可以，因为石油是混合物， 里面有很多的杂质, 导致石油的易燃度减低 而且直接燃烧石油会 产生很多的废气,污染环境 如果把石油的原油 提炼后会分解出 多种产物如:汽油，煤油 沥青，柴油等,可以充分利用。
石油燃烧
根据各成分的沸点不同进行分离。
给石油加热， 组 成石油的各物质 的沸点不同，它 们就会被先后蒸 馏出来而得到分 离，是物理变化。
• 城镇的许多家庭做饭 使用一种罐装“煤气” 作为燃料，罐中所装 的是液化石油气，这 是石油化工的一种产 品。液化石油气是经 加压后压缩到钢瓶中 的，瓶内压强是大气 压强的7～8倍。
CH4 + 2O2
点燃
2H2O + CO2
甲烷的存在
（1）甲烷还存在于池沼 的底部（常称为沼气）
（2）甲烷还存在于煤矿的坑道中。甲烷混在空气 中达到一定程度时，遇火会发生爆炸。
人工能制取沼气吗？ 把秸秆、杂草、人畜粪便等废弃物 放在密闭的沼气池中发酵，就可产 生甲烷。
在我国农村利用 沼气，不仅可以解决 生活用燃料问题；还 能综合治理环境卫生 问题。
4、自然界中以现成形式提供的能源称为一级能源，需依 靠其他能源间接制取的能源称为二级能源，如氢气属高效、 无污染的二级能源，是因为自然界中现成氢气很少。下列 叙述正确的是（ ） A、天然气属二级能源 B、风能属二级能源 C、家用电器作用的电源属一级能源 D、一氧化碳属二级能源 5、请仔细阅读下列文字，然后完成有关问题。 （1）煤是一种常用的化石燃料，家庭用煤经过了从“煤 球”到“蜂窝煤”的变化。以前人们把煤粉加工成略大于 乒乓球的球体，后来人们把煤粉加工成圆柱体，并在圆柱 体内打上一些孔。请你分析这种变化的优点？ 增大煤与氧气的接触面积，使其充分燃烧，减少有害物质 的排放。
四、能源的利用与开发
清洁燃料
A、乙醇（化学式C2H5OH）俗称酒精。
C2H5OH+3O2===2CO2+3H2O
优点：1、无污染 2、热效率高 3、节省汽油 4、减少汽车尾气污染 制取：高梁、玉米薯、类经过发酵，蒸馏可得酒精
点燃
B、氢气（最清洁的燃料）
点燃
2H2 + O2 === 2H2O
优点：1、资源丰富，可再生； 2、燃烧放热多； 3、生成物不污染环境。 缺点：1、制取成本高； 2、贮存、运输困难。 制取：用锌与稀硫酸反应来制取
汽车尾气中的主要污染物有哪些？ 减少汽车尾气对空气污染的措施有哪些？
尾气中的主要污染物有NO，末燃烧的碳氢化合 物、氮的氧化物、含铅化合物和烟尘
思考：减少汽车气对空气的污染可采取哪些措施？
两个方面：
一、燃料燃烧方面 （1）使用催化净化装置 （2）使用无铅汽油禁止含铅物质的排放 二、造车技术方面 （3）改进发动机的燃烧方式以使汽油能充分燃料 （4）改用压缩天然气（CNG）或液化石油气（LPG）作燃料
开采年限 约15年
约37.7年
天然气 32124亿立方米 煤 3261亿吨
30.5亿吨
约107年
在不久的将来，我们将面临严重的能源危机！
可怕的战争！
伊拉克石油资源丰富，为争夺石油，美 政府官员从不讳言宣称：控制伊拉克石油！ 从而发起战争！
由此可见，人类的生存也面临着严重的挑战， 必须采取以下措施：
（2）燃烧时会产生许多污染物。据资料显示，冬天的空 气中二氧化硫含量会增多。请你分析造成这一现象的可能 原因是 冬天用煤量增大，燃烧时产生的二氧化硫增多 。 为了减少煤燃烧对环境造成的污染，可将水蒸气通过炽热 的煤层制得较清洁的水煤气[主要成分是CO和H2]，请你 写出反应的化学方程式 C + H2O 高温 CO + H2 。 （3）水煤气用管道输送到千家万户，这使是我们常说的 家用煤气。煤气厂常在家用煤气中掺入少量具有难闻气味 的气体，其目的是 。 便于及早发现煤气泄漏，以防引起中毒或爆炸等危险
思考：为防止燃气泄露，家燃料形成的时间非常长，储量有限。化石 燃料属于不可再生能源。人类目前消耗的能量主要 来自化石燃料。
我国2009年化石能源基础储量、年产量及开采年限 石 油 探 明 储 量 28.33亿吨 年 产 量 1.89亿吨
851.7亿立方米
石油的用途
工业的血液
• 天然气
天然气的成分？
为混合物，主要成分为甲烷气体。
这是用排水法收集到的甲 烷气体，根据图片，思考 甲烷的物理性质有哪些？
甲烷是一种无色密度比 空气小的气体。 极难溶于水。
实验验证
设计实验：验证 甲烷燃烧的产物是 水和二氧化碳？
• • • • • •
实验现象： ①明亮的蓝色火焰; ②烧杯内壁有水雾（干冷的烧杯）； ③杯壁上澄清石灰水变混浊 （内壁涂有澄清石灰水的烧杯）; ④放出热量。
节约能源，提高燃料的利用率
使燃料充分燃烧通常需要考虑两点： 1、燃烧时要有足够多的空气； 2、燃料要与空气要有足够大的接触 面积。
可燃冰燃烧图
可燃冰的学名为“天然气水合 物”，是天然气在0℃和30个 大气压的作用下结晶而成的 “冰块”。“冰块”里甲烷占80%— 99.9%，可直接点燃，燃烧后 几乎不产生任何残渣，污染比煤、 石油、天然气都要小得多。西方 学者称其为“21世纪能源”或“未来能源”。但是可燃冰埋 于海底的岩石中，如果在开采中甲烷气体大量泄漏于大气 中造成的温室效应将比二氧化碳更加严重。所以还需要解 决技术上的问题。
三、使用燃料对环境的影响 1.煤燃烧对空气的影响
思考1：煤中主要 含哪种元素？还含 哪些元素？ 碳元素
硫元素 氮元素 CO CO2
思考2：这些元素燃 烧后生成哪些物质？
有毒气体 温室效应
煤 的 燃 烧
SO2 NO2
酸雨
水体污染、土壤酸化 损害人体健康
森林受到破坏
桥梁等建筑物受到腐蚀
文物雕像腐蚀
2、汽车用燃料的燃烧
课题2 燃料的合理 利用与开发
二、化石燃料的利用
生活中经常使用的燃料有煤、石油和天然气，我们 常称它们为化石燃料。它们是不可再生能源。 为什么要这样称呼它们?我们现在从它们的形成开始 认识它们。
煤的形成
阅读课本138~139页，思考下列问题： 1、煤是纯净物还是混合物？ 混合物 主要组成元素是什么？还含有哪些少量元素？ 碳元素 氢、氮、硫、氧元素 2、煤完全燃烧的产物有哪些？ CO2 H2O NO2 SO2 3、如何将煤综合利用？ 将煤隔绝空气加热，生成焦炭、煤焦 油、煤气等。（煤干馏[化学变化]后 的综合利用，既可以充分利用煤的资 源，还可以极大的减少污染。） 4、煤气的主要成分有哪些？ 氢气H2 甲烷CH4 一氧化碳CO 其他气体
Zn+H2SO4==ZnSO4+H2↑
开发和利用新能源。
核能
太阳能
风能
水能
潮汐能
1、下列说法中不正确是的（ ） A、煤、石油和天然气是不可再生的能源 B、从石油中能分离出汽油、柴油、酒精等燃料 C、煤的燃烧会造成环境污染 D、沼气的应用可解决农村的燃料问题 2、下列变化属于化学变化的是（ ） A、煤隔绝空气加热变成焦炭等物质 B、酒精挥发 C、石油分馏得到汽油、柴油等物质 D、锅炉爆炸 3、有关石油的叙述不正确的是（ ） A、汽油是纯净物 B、石油是混合物 C、石油可作化工原料生产许多产品 D、石油的炼制是利用石油中各成分的沸点不同